[发明专利]近眼显示光学系统及近眼显示设备

权利要求书

1.一种近眼显示光学系统，其特征在于，包括：

激光器，用于发出具有图像信息的光线，所述激光器包括：

半导体叠层；以及

多个半导体激光子像素单元，设置于所述半导体叠层，用于发出所述光线；

传输组件，用于对所述光线进行传输；

微机电系统扫瞄镜，用于接收所述传输组件传输来的所述光线并对所述光线的光线方向进行偏转扫描；

透镜组件，用于透过经所述微机电系统扫瞄镜偏转扫描的所述光线，以调整所述光线为平行光线；以及

光波导显示件，包括光耦合进光部和光耦合出光部,所述光波导显示件用于在所述光耦合进光部耦入透过所述透镜组件的所述光线，并在所述光耦合出光部将所述光线耦出。

2.根据权利要求1所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述多个半导体激光子像素单元包括：

红色半导体激光子像素单元，用于发出红色可见光线；

绿色半导体激光子像素单元，用于发出绿色可见光线；

蓝色半导体激光子像素单元，用于发出蓝色可见光线；以及

红外半导体激光子像素单元，用于发出红外光线。

3.根据权利要求2所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述半导体叠层包括GaAs衬底，所述红色半导体激光子像素单元、所述绿色半导体激光子像素单元及所述蓝色半导体激光子像素单元包括InGaN有源层、InGaAlP有源层、AlGaAs有源层中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述半导体叠层包括GaAs衬底，所述红外半导体激光子像素单元包括AlGaAs有源层、InGaAs有源层中的一种。

5.根据权利要求2所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述半导体叠层包括InP衬底，所述红外半导体激光子像素单元包括InGaAsP有源层。

6.根据权利要求1所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述传输组件包括：

微透镜阵列，用于透过所述多个半导体激光子像素单元发出的所述光线；以及

平面光波导，包括光耦入部和光耦出部，所述平面光波导用于在所述光耦入部耦入透过所述微透镜阵列的所述光线，并在所述光耦出部耦出所述光线。

7.根据权利要求6所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述平面光波导包括：

基体，用于设置所述光耦入部及所述光耦出部；以及

光耦合段，设置在所述基体上，所述光耦合段连接所述光耦入部与所述光耦出部，以将所述光线从所述光耦入部传输至所述光耦出部。

8.根据权利要求7所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述光耦入部包括：

多个子光耦入部，与所述多个半导体激光子像素单元一一对应，以使每一所述多个子光耦入部将与之对应的半导体激光子像素单元发出的光线耦入所述光耦合段，所述光耦合段用于耦合所述多个半导体激光子像素单元发出的所述光线并耦合成一束光线。

9.根据权利要求8所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述光耦出部包括：

多个子光耦出部，与所述光耦合段连接，以分别将所述光线耦出，所述多个子光耦出部中的一个子光耦出部配置为耦出用于对光线耦合效果进行探测、矫正的所述光线。

10.根据权利要求1所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述微机电系统扫瞄镜为二维微机电系统扫瞄镜，所述二维微机电系统扫瞄镜配置为通过压电陶瓷驱动。

11.根据权利要求1所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述透镜组件包括至少一个透镜，所述至少一个透镜为一体结构。

12.根据权利要求1所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述光波导显示件的厚度小于0.3mm。

13.一种近眼显示设备，其特征在于，包括头戴装置、颈戴装置以及权利要求1-12任一项所述的近眼显示光学系统，所述近眼显示光学系统设置在所述头戴装置上，所述颈戴装置用于与所述头戴装置电连接，所述颈戴装置设置有主板及电池，所述电池用于为所述头戴装置的正常工作提供电能，所述主板用于接收所述头戴装置输出的数据，并将所述数据处理后输入至所述头戴装置。